Теплообменники ттаи – ООО “Теплообмен”
ООО “Теплообмен”
ООО “Теплообмен” (г.Севастополь) создало и с 1993 года осуществляет серийный выпуск скоростных тонкостенных теплообменных аппаратов интенсифицированных (ТТАИ). В 2018 году ООО “Теплообмен” празднует свое 25-летие. С этой датой предприятие поздравил губернатор Севастополя.
В конструкции и технологии аппаратов ТТАИ заложен блок новейших технических решений, имеющих мировую новизну, часть из которых признана по проверочной системе изобретениями (патенты на изобретения – а их более 50! – приведены на нашем сайте). Многие технические решения, имеющие решающее значение для достижения заявленных высоких характеристик наших теплообменников, но не очевидные даже после детального ознакомления с ними, сохраняются на уровне “ноу-хау”.
Технологические и конструктивные особенности ТТАИ обеспечили возможность существенного уменьшения их габаритов и массы по сравнению с разборными пластинчатыми и традиционными кожухотрубными аппаратами на те же теплогидродинамические параметры.
Типоразмерный ряд предлагаемых аппаратов насчитывает более 12 000 единиц. Заполните опросный лист. Это позволит нам подобрать аппарат в соответствии с Вашими требованиями.
Теплообменники ТТАИ многократно становились лауреатами и победителями специализированных международных выставок. Высокое качество нашей продукции подтверждено многочисленными положительными отзывами наших заказчиков.
Фактическая одномерность и относительно небольшой вес позволили нам разработать принципиально новую идеологию создания ИТП (индивидуальных тепловых пунктов). В таких ИТП аппараты ТТАИ размещаются в удобном для компоновки месте – как правило, среди трубопроводов на стене. Кроме того, на базе теплообменных аппаратов ТТАИ нами разработаны и серийно выпускаются емкостные подогреватели, децентрализованные рекуператоры тепла вентиляционного воздуха, локальные охладители воздуха и теплообменники для отбора тепла канализационных стоков зданий.
Новые проектные решения на базе теплообменных аппаратов ТТАИ позволяют существенно сократить расходы на монтажные работы, сэкономить полезные площади и упростить обслуживание.
Использованию продукции предприятия был посвящен ряд публикаций.
В 2002 году аппараты ТТАИ были включены в изданный под эгидой Министерства промышленности, науки и технологий РФ «Альбом инженерных решений энергоэффективных систем теплоснабжения”.
В 2003 – в альбом “Энергосберегающие системы теплоснабжения зданий на основе современных технологий и материалов”, который был специально разработан и издан в Санкт-Петербурге по заданию Госстроя РФ.
В том же году аппараты ТТАИ включены и в “Альбом рекомендаций по применению современного эффективного оборудования в системах отопления и горячего водоснабжения зданий при централизованном теплоснабжении”, который был одобрен НТС Госстроя Украины и издан в Киеве.
В 2005 году разработаны “Рекомендации по применению теплообменников ТТАИ в тепловых пунктах жилых и общественных зданий” (скачать рекомендации). Разработка была осуществлена базовым проектным институтом Госстроя Украины (КиевЗНИИЭП) и стала завершающим этапом выполненной научно-исследовательской работы (шифр 48н2005).
В этом же году научно-техническим советом департамента топливно-энергетического хозяйства г. Москвы (протокол №4 от 23.06.05) аппараты ТТАИ были рекомендованы к применению в ИТП, которые располагаются в подвальных и ограниченных по площади помещениях. Предшествовал этому анализ, проведенный НП “Российское Теплоснабжение”.
В 2017 году ООО “Теплообмен” помещено в качестве официального поставщика в базовый каталог высокотехнологичной промышленной продукции и услуг для нужд Арктической зоны Российской Федерации, изданный Минпромторгом России.
На теплообменные аппараты ТТАИ Госстандартом Украины в 1993г. были утверждены технические условия. В 2015г. на типоразмерный ряд аппаратов типа ТТА и ТТАИ в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии РФ согласованы и зарегистрированы технические условия ТУ 3113-001-00162286-2015.
Аппараты ТТАИ имеют Разрешение на применение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ, а также Сертификат соответствия Техническому регламенту о безопасности машин и оборудования.
ООО “Теплообмен” является Российским производителем, что подтверждено официальным письмом Министерства промышленности и торговли РФ №53295/05 от 15.08.2017.
Подбор аппаратов ТТАИ®
Задать вопрос
www.ttai.ru
Общая информация
Введение
Трубчатые теплообменники типа ТТАИ успешно используются для решения задач теплопередачи в жилищно-коммунальном хозяйстве и практически во всех отраслях промышленности. Разработанные и выпускаемые нами аппараты позволяют обеспечивать эффективную работу котельных, теплопунктов, тепловых насосов и самых разнообразных систем в промышленности и теплоэнергетике.
Многолетний опыт эксплуатации
С 1992 года аппараты ТТАИ успешно эксплуатируются в системах снабжения горячей водой и теплом в городах России и Украины. Наши теплообменники с 2006 года применяются в ЖКХ республики Беларусь, а с 2007 года – в ЖКХ Латвии.
Более 25 лет кожухотрубные аппараты ТТАИ работают в качестве теплообменников отопления и горячего водоснабжения в различных условиях.
Водоводяные теплообменники ТТАИ нашли широкое применение в рекреационном бизнесе. Они установлены в плавательных бассейнах значительной части санаториев, домов отдыха и других рекреационно-оздоровительных учреждений Крыма. Нашими аппаратами оборудован бассейн тренировочной базы паралимпийской сборной Украины.
Трубчатые теплообменники ТТАИ эффективно применяются для решения задач энергосбережения и использования низкопотенциальных и возобновляемых источников энергии, интерес к которым резко возрос в последние годы. В частности, наши аппараты используются для обеспечения работы тепловых насосов, когда источником возобновляемой энергии является водная среда, в т.ч. и морская вода. Эффективным является применение аппаратов ТТАИ для утилизации сбросного низкопотенциального тепла от систем охлаждения работающих машин и механизмов.
С 1992 года теплообменники ТТАИ используются для пастеризации, нагрева и охлаждения вина на множестве винзаводов Крыма и Украины. А с 2006 года они установлены на винзаводах в Белоруссии и Молдавии.
В 1994-1995 годах пароводяными теплообменниками оборудован ряд судов СГП «Атлантика», где они используются в технологических процессах по производству разнообразной пищевой продукции.
С 1997 года наши аппараты работают на ОАО «АвтоВаз» (г.Тольятти). Они используются на машинах литья под давлением, на линии хромирования деталей, ТЭЦ и других объектах. До сих пор крупнейший автомобильный завод закупает у нас теплообменники регулярно.
В 1998 году мы стали поставщиками НПО «Азот» в Северодонецке. Наши аппараты осуществляют конденсацию сокового пара.
С 2007 года они работают на ОАО «Гродно Азот» в Беларуси, а с 2008 года – на объектах Белорусских железных дорог
Патенты, разрешения и рекомендации
На конструкцию аппаратов и на технологию производства в 1991-2007 годах в патентные ведомства России и Украины были поданы заявки на изобретения, по которым получены поддерживаемые в силе патенты.
Некоторые технические решения составляют предмет «ноу-хау». В 2005 году зарегистрирован товарный знак “ТТАИ”, а в 2011 году – фирменный логотип.
В 1993г на типоразмерный ряд аппаратов типа ТТАИ в Госстандарте Украины утверждены технические условия ТУ 551.М.Т.065113-001-93.На серийный выпуск теплообменных аппаратов ТТАИ получен Сертификат соответствия Госстандарта России.
В 2005г. научно-техническим советом Департамента топливно-энергетического хозяйства г. Москвы (протокол №4 от 23.06.05г.) аппараты ТТАИ рекомендованы к использованию при устройстве ИТП в подвальных и ограниченных по объему помещениях.
В 2011г. получено разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (РФ).
В 2015г. Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии России на типоразмерный ряд аппаратов ТТАИ зарегистрированы технические условия ТУ 3113-001-00162286-2015.
В 2015г. зарегистрирована Декларация о соответствии аппаратов ТТАИ Техническому регламенту Таможенного Союза 010/2011.
В 2016г. получен сертификат соответствия аппаратов ТТАИ Техническому регламенту Таможенного Союза 032/2013.
В 2016г. получены Экспертные заключения о Допустимости контактов с питьевой водой и с пищевыми продуктами.
Область применения
Аппараты работоспособны при температуре до 300°С и давлениях до 1,6 МПа. Установленный срок службы – 15 лет. Время до первого заводского ремонта – 8 лет. Срок гарантии – 2 года. Сегодня успешно работают аппараты, имеющие уже срок службы более 25 лет. За исключением установленных случаев очевидных нарушений правил монтажа или эксплуатации, ни один из наших аппаратов не потребовал заводского ремонта.
Наше оборудование может быть подобрано на любые тепловые мощности. Специально разработанная компьютерная программа позволяет производить индивидуальный расчет для каждого клиента с учетом его пожеланий и требований. Типоразмерный ряд теплообменных аппаратов типа ТТАИ превышает 12000 единиц.
Аппараты типа ТТАИ имеют широкий диапазон использования, однако наиболее полно все достоинства ТТАИ проявляются при работе на невязких капельных жидкостях в диапазоне от 0,05 до 250м³/ч.
Наиболее широкое применение находят теплообменники вода-вода и пар-вода.
Анализ и обобщение различных вариантов использования аппаратов ТТАИ в жилищно-коммунальном хозяйстве позволил базовому проектному институту Госстроя Украины КиевЗНИИЭП разработать в 2005г и утвердить на научно-техническом совете (протокол №6 от 18.08.05г.) “Рекомендации по применению теплообменников ТТАИ в тепловых пунктах жилых и общественных зданий” (скачать рекомендации).
www.ttai.ru
Преимущества аппаратов ТТАИ®
Конструктивные особенности
Теплообменные аппараты типа ТТАИ по своей конструкции относятся к кожухотрубчатым. Но в отличие от традиционных моделей, в наших аппаратах заложен целый блок инновационных технических решений. В частности, к особенностям конструкции теплообменных аппаратов ТТАИ следует отнести:
- особо тонкостенные трубки малого диаметра с термодинамически целесообразным профилем
- нерегулярная разбивка трубных решеток
- плотный трубный пучок типа твэла, характеризующийся малым эквивалентным гидравлическим диаметром
- использование дистанцирующих перегородок специальной конструкции
- псевдофланцевые соединения аппаратов с трубопроводами системы
- трубные решетки могут быть не только металлическими, но и композитными
- расположение трубного пучка в корпусе аппарата подвижно за счет плавающих трубных решеток
- реализация чистого противотока теплообменивающихся сред при повышенных скоростях их движения
- сниженное гидравлическое сопротивление
- теплообменные трубки и корпус изготавливаются из нержавеющей стали или титана
- корпус изготавливается из специальных тонкостенных труб
- наличие эффекта самоочистки
- трубный пучок наших теплообменников кожухотрубных извлекается из корпуса
- схемы движения сред могут быть одно-, много- и сложноходовыми
Основные преимущества
Реализация совокупности этих технических решений позволила нам более, чем в десять раз уменьшить массу и габаритный объем аппаратов ТТАИ по сравнению с традиционными кожухотрубчатыми теплообменными аппаратами и разборными пластинчатыми. Основные преимущества использования аппаратов ТТАИ:
- экономия производственных площадей
- меньшая стоимость на стадии приобретения и существенно меньшая стоимость на стадии эксплуатации
- возможность размещения аппаратов в затесненных помещениях
- простота транспортировки – не требуется использовать грузоподъемные средства
- монтаж может быть выполнен на легких, не силовых конструкциях без использования фундаментов
- простота технического обслуживания, легкое извлечение трубного пучка из корпуса
- возможность создавать «планшетные» теплопункты, совсем не занимающие полезные площади
www.ttai.ru
Легенды и мифы современной теплотехники (пластинчатые теплообменные аппараты и кожухотрубные аппараты ТТАИ) Директор ООО «Теплообмен», г.Севастополь, к.т.н Барон В.Г.
В настоящей статье предпринята очередная попытка осуществить объективное, без передергиваний и эмоциональной окраски, сравнение двух наиболее известных типов теплообменных аппаратов – пластинчатых и кожухотрубных. За последнее десятилетие благодаря массированной, причем зачастую необъективной, рекламе пластинчатых аппаратов, в среде сотрудников, работающих в сфере теплотехники, в т.ч. коммунальной, сформировалось ложное мнение об абсолютном превосходстве пластинчатых теплообменников на кожухотрубными. Впрочем этому не стоит удивляться, т.к. рекламная кампания пластинчатых аппаратов осуществлялась по всем правилам воздействия на человеческую психику – она была обширнейшей, постоянной и либо бездоказательной, на уровне заклинаний (например, встречались статьи с названием «Пластинчатые теплообменники – альтернативы нет»), либо псевдодоказательной, рассчитанной в этом случае на недостаток узкоспециальных знаний у специалистов-теплотехников широкого профиля. Настоящим предпринимается попытка восполнить пробел в доказательном ряду сравнений пластинчатых и кожухотрубных теплообменников.
Перечисляя преимущества пластинчатых аппаратов, их апологеты, как правило, выделяют следующие преимущества: небольшой вес, небольшой габаритный объем, тонкостенность теплопередающих пластин и высокий коэффициент теплопередачи, повышенный срок службы, легкость технического обслуживания. О цене предпочитают умалчивать, т.к. она, как правило, в несколько раз превышает цену кожухотрубных аппаратов (здесь и далее речь идет о разборных пластинчатых теплообменниках, т.к. неразборные в условиях СНГ, как правило, предпочитают не применять и, кроме того, они, имея меньшую стоимость, одновременно теряют ряд преимуществ разборных аппаратов).
ЛЕГЕНДА №1 – НЕБОЛЬШОЙ ВЕС
Тезис о незначительном весе пластинчатых теплообменников сформировался в начале 90-х годов прошлого столетия, когда западноевропейские фирмы, придя на рынок стран СНГ, в массовом порядке столкнулись с кожухотрубными аппаратами, использовавшимися в коммунальном хозяйстве Советского Союза и разработанными более полувека тому назад. Грешно было не использовать такой козырь. Но продолжать эксплуатировать эту легенду в настоящее время представляется просто непорядочным (ведь нельзя всерьез предположить, что абсолютно все представители фирм-поставщиков пластинчатых теплообменников совершенно не следят за событиями, происходящими на соответствующем сегменте научно-технического рынка). А в настоящее время на рынке есть кожухотрубные теплообменники фирмы САТЭКС /1/, сравнение с которыми по весу уже не дает столь ошеломляющих преимуществ пластинчатым аппаратам, есть также теплообменники, разработанные ЦКТИ /2,3/, по сравнению с которыми выигрыш по массе у пластинчатых аппаратов становится еще более скромным, и, наконец, есть аппараты ТТАИ предприятия «Теплообмен» /4,5/, сравнивать с которыми пластинчатые аппараты по массе никогда не возьмется ни один представитель фирм-поставщиков пластинчатых теплообменников, т.к. вес пластинчатых аппаратов будет выглядеть просто пугающе большим.
Для примера приведем конкретные данные по одному из объектов, для комплектации которого были даны предложения по западноевропейским пластинчатым теплообменникам и аппаратам ТТАИ предприятия «Теплообмен».
Для нагрева воды в бассейне требовался теплообменник. Заказчик, выбирая наиболее устаивающий его вариант, выдал исходные данные различным поставщикам (в обоих случаях предусматривалось титановое исполнение): требуется нагревать морскую воду с расходом 9,4т/ч от 4оС до 27оС пресной водой с расходом 10,8т/ч и температурой на входе в теплообменник 70оС. Предложенный для решения этой задачи пластинчатый теплообменник имел сухой вес, равный 120кг, а теплообменник ТТАИ имел вес, равный 5кг. Комментарии, наверное, излишни.
Таким образом становится очевидным, что малый вес пластинчатых аппаратов по сравнению с кожухотрубными не более, чем легенда.
ЛЕГЕНДА №2 – НЕБОЛЬШОЙ ГАБАРИТНЫЙ ОБЪЕМ.
Рекламируя преимущества пластинчатых теплообменников, почти всегда подчеркивают такое их достоинство, как небольшой габаритный объем, что позволяет радикальным образом экономить площади, необходимые для размещения теплообменного оборудования и высвобождать их для использования по другому назначению. Для крупных городов, где каждый квадратный метр офисной или торговой площади в центре города стоит немалых денег, это действительно важное качество. Но всегда ли слово «пластинчатый» обеспечивает преимущество по этому показателю по сравнению со словом «кожухотрубный»? Или честнее было бы писать «современный пластинчатый по сравнению с устаревшим, без малого вековой давности разработки, кожухотрубным». Представляется, что последняя формулировка была бы намного точнее. Впрочем, читатель может судить сам на основании нижеприведенных данных.
Требуется осуществить 2-х ступенчатый нагрев воды горячего водоснабжения, при этом расход нагреваемой воды- 8,4т/ч, температуры нагреваемой воды (последовательно по ступеням) – 5оС, 43 оС и 55оС. По греющей среде были заданы следующие параметры: расход через 2-ю и 1-ю ступени соответственно 5,6т/ч и 15,2т/ч, температуры греющей среды на входе во 2-ю и 1-ю ступени соответственно – 70оС и 52оС.
Для решения стоящей задачи был предложен пластинчатый теплообменник одной из западноевропейских фирм, имеющий габаритный объем, равный 0,19м3. Решение этой же задачи (при тех же потерях напора) с помощью теплообменников ТТАИ потребовало применения для 1-й ступени аппарата с габаритным объемом 0,03м3, а для 2-й – 0,007м3. Как видно, суммарный габаритный объем двух аппаратов ТТАИ в 5,1 раза меньше габаритного объема одного пластинчатого аппарата. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что в данном случае осуществлено заведомо невыигрышное сравнение для аппаратов ТТАИ, т.к. 2-х ступенчатый нагрев конструктивно может быть выполнен в одном пластинчатом аппарате, но на данный момент требует двух аппаратов ТТАИ (сейчас разрабатывается модификация, позволяющая выполнять 2-х ступенчатый нагрев в одном корпусе теплообменника ТТАИ). В тех случаях, где не требуется 2-х ступенчатого нагрева, выигрыш по габаритному объему в случае применения кожухотрубных теплообменников ТТАИ достигает 10 и более раз. И при этом надо еще учесть, что аппараты типа ТТАИ зачастую удобнее компонуются в помещении, что также создает выигрыш по производственным площадям.
Чтобы наглядно представить соотношение габаритных объемов пластинчатых аппаратов и аппаратов ТТАИ ниже приведены две фотографии, сделанные в одном из цехов объединения «АвтоВАЗ». На фото1 показан пластинчатый теплообменник, а на фото2 – теплообменник ТТАИ, установленный взамен показанного на фото1 пластинчатого аппарата (аппарат ТТАИ установлен под углом к горизонту, т.к. требовалось не менять пространственное положение 2-х патрубков, ранее подводивших и отводивших агрессивную рабочую среду к пластинчатому теплообменнику.)
И еще об экономии площадей. Совсем недавно удалось выделить дополнительно 63м2 торговых площадей в одном из крупнейших торговых центров Киева только благодаря переходу к теплообменникам ТТАИ от предварительно предполагавшихся к установке пластинчатых аппаратов.
Исключительно малый габаритный объем аппаратов ТТАИ, т.е. их псевдоодномерность, открывает неожиданные возможности по радикальной экономии производственных площадей при создании индивидуальных теплопунктов (ИТП). Использование аппаратов ТТАИ позволило применить принципиально новую идеологию создания ИТП, т.н. «планшетные» ИТП. Такие ИТП вообще не занимают места в плане, а распределены по ограждающим конструкциям. Такая идеология по определению недоступна при использовании даже самых современных пластинчатых теплообменников. Для примера на фото 3 показан ИТП Киевской областной дирекции Укрсоцбанка, а на фото 4 – ИТП одного из промышленных объектов в Воронеже (эдесь аппараты ТТАИ – две серебристые горизонтальные трубы). «Планшетные» ИТП обеспечивают возможность их расположения в весьма затесненных помещениях. ИТП с теми же характеристиками, но созданные на базе современных пластинчатых аппаратов, потребовали бы для своего размещения более просторных, а значит и более ценных помещений.
Приведенные цифровые и визуальные данные подтверждают, что небольшой габаритный объем пластинчатых аппаратов тоже относится к области пусть красивых, но все же легенд.
ЛЕГЕНДА №3 – ТОНКОСТЕННОСТЬ ПЛАСТИН И ВЫСОКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.
Описывая положительные потребительские свойства пластинчатых аппаратов, практически всегда отмечают их более высокий коэффициент теплопередачи, обосновывая это развитой турбулизацией потока и тонкостенностью теплопередающих пластин.
Здесь мы вообще сталкиваемся с подменой понятий. Действительно, какое дело потребителю до того, за счет чего необходимый ему предмет (в данном случае теплообменник) имеет те или иные выдающиеся свойства. Ведь покупая автомобиль, мы не интересуемся, например, степенью сжатия рабочей смеси в цилиндре двигателя. Нам важно, чтобы двигатель имел необходимую мощность, потреблял меньше горючего, был более экологически чистым и т.д. и т.п. А за счет чего этого удалось добиться, нас не интересует. Зачем же навязывать потребителю теплообменников информацию о том, за счет чего удалось добиться столь малых массо-габаритных характеристик пластинчатых теплообменников? Не для создания ли псевдонаучного обоснования недосягаемости этих аппаратов другими типами теплообменников?
Впрочем, раз уж тема обозначена и активно обыгрывается, есть необходимость осуществить предметный ее анализ. Итак, главный технический (подчеркнем еще раз – не потребительский) показатель – коэффициент теплопередачи. Сопоставительный анализ этого показателя для современных пластинчатых аппаратов и современных же кожухотрубных аппаратов, выпускаемых различными производителями (кроме аппаратов ТТАИ), уже не дает основания излишне оптимистично оценивать соответствующие значения для пластинчатых аппаратов /6/. Они, как правило, у пластинчатых аппаратов больше, но не настолько, чтобы придавать этому столь большое звучание. Но если же провести сравнение этого показателя пластинчатых теплообменников с теплообменниками ТТАИ, то ситуация и вовсе меняется на противоположную – коэффициенты теплопередачи пластинчатых аппаратов оказываются заметно меньше соответствующих величин аппаратов ТТАИ. Для наполнения этого утверждения конкретикой, приведем в качестве примера коэффициенты теплопередачи, характеризующие теплообменные аппараты для первого описанного в данной статье случая – с подогревом морской воды). Предложенный пластинчатый теплообменник имел значение 5854 вт/(м2*оС), а аппарат ТТАИ имел значение 8397 вт/(м2*оС). Превышение почти в 1,5 раза у аппаратов ТТАИ не оставляет никакого морального права говорить о более высоких коэффициентах теплопередачи пластинчатых теплообменников.
Что касается рассуждений о высокой степени турбулизации и малой толщине пластин, то это совсем уж очевидно искусственный прием набора положительных качеств. Во-первых, это еще более узкоспециальные вопросы, чем даже коэффициент теплопередачи, и поэтому никак не долженствующие выходить на уровень потребителя. Во-вторых, специалистам известно, что на сегодня методы турбулизации для труб разработаны не хуже, а даже лучше чем для пластин. Поэтому, в частности, в теплообменниках ТТАИ осуществляется оптимальная турбулизация потока, не уступающая турбулизации в современных пластинчатых аппаратах.
Говорить же об исключительно малой толщине пластин (к слову сказать, почти не влияющей в абсолютном большинстве случаев на коэффициент теплопередачи), достигающей 0,5мм и даже, в пределе, 0,4мм /7/, тут же упоминая о достаточно высоких давлениях рабочих сред (на уровне 1,6МПа), представляется даже не достаточно профессиональным. Ведь известно, что цилиндрическая оболочка лучше противостоит избыточным давлениям, чем плоская стенка. И действительно, аппараты ТТАИ уже более 10-ти лет выпускаются с трубками, имеющими толщину стенки 0,3мм. Очевидно, что это меньше, чем 0,5мм и даже чем 0,4мм.
Таким образом, становится ясно, что мнение о высоком коэффициенте теплопередачи пластинчатых теплообменников и об исключительно малых толщинах пластин вероятнее всего осознанно формировалось, как научно-техническая легенда
ЛЕГЕНДА №4 – ПОВЫШЕННЫЙ СРОК СЛУЖБЫ.
К существенным преимуществам пластинчатых теплообменников относят их повышенный срок службы. В качестве аргументации используются в основном ссылки на то, что, во-первых, пластины изготавливают из специальной нержавеющей стали, благодаря чему они не корродируют, во-вторых, пластины имеют соответствующий профиль, турбулизирующий поток, что предотвращает образование отложений, и, в-третьих, аппараты снабжаются резиновыми уплотнительными прокладками из резины EPDM, способной выдерживать достаточно высокие температуры /8/. Но предприятием «Теплообмен», как было отмечено выше, уже более 10 лет выпускаются кожухотрубные теплообменники ТТАИ, в которых, во-первых, трубки изготавливаются тоже из нержавеющей стали, причем точно тех же марок, что и пластины в пластинчатых аппаратах, во-вторых, трубки имеют специальный профиль, обеспечивающий такой же эффект турбулизации и предотвращение образования отложений и, в-третьих, для уплотнения используется идентичная по составу силиконовая резина, работоспособная в том же температурном диапазоне. Информация об этом уже много лет дается на многочисленных выставках, семинарах, конференциях и т.д., где принимают участие представители ООО «Теплообмен», а также публикуется в научно-технической периодике /9,10,11/.
Следовате льно, активно распространяемая информация о повышенном сроке службы пластинчатых аппаратов по сравнению с кожухотрубными тоже не более чем легенда.
ЛЕГЕНДА №5 – ЛЕГКОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.
В качестве одного из существенных преимуществ пластинчатых теплообменников выделяется такое его свойство, как легкость технического обслуживания. Это действительно важный показатель назначения теплообменников, т.к. не существует техники, которую не требовалось бы обслуживать, а обслуживание на месте эксплуатации, в условиях котельной или энергетического цеха, всегда создает дополнительные сложности. Поэтому возможность разобрать пластинчатый теплообменник и доставить пластины, например, в мастерскую, чтобы их там очистить или заменить, дает этим аппаратам преимущество по сравнению с кожухотрубными, но опять же необходимо подчеркнуть, более полувековой давности, аппаратами. Если не лукавить и осуществлять сравнение с современными кожухотрубными теплообменниками, в частности с аппаратами ТТАИ (кстати, тоже разборными вплоть до извлечения трубного пучка из корпуса /12/), то это преимущество пластинчатых аппаратов также из разряда конкретных переходит в разряд легенд. Дело в том, что при разборке и сборке пластинчатых теплообменников, что приходится выполнять на месте их эксплуатации, зачастую (а применительно к варианту использования клеевых уплотнительных прокладок – всегда) страдают многочисленные резиновые уплотнительные прокладки, имеющие сложную форму, и их требуется заменять. Однако стоимость комплекта таких прокладок сопоставима с ценой нового теплообменника (состаляет порядка 30% полной стоимости нового пластинчатого теплообменника). В то же время в теплообменниках ТТАИ резиновые прокладки имеют исключительно простую кольцевую формы, их всего две штуки, да и менять их (если в том возникнет необходимость) придется не на месте эксплуатации, а в приспособленном для техобслуживания помещении. Обеспечивается это тем, что, как отмечалось выше, теплообменники ТТАИ в среднем в 10 раз легче современных пластинчатых аппаратов. Поэтому всегда, когда возникает необходимость выполнить техобслуживание аппарата, имеется легко реализуемая возможность теплообменник ТТАИ целиком, не разбирая на месте, доставить в специально приспособленное для этого помещение (мастерскую, ремонтный участок и пр.). В соответствующих условиях осуществить необходимые работы и вернуть аппарат на место. Ведь самый тяжелый теплообменник ТТАИ, используемый уже не в ИТП, а в крупных ЦТП, весит порядка 60кг. Очевидно, что такой теплообменник легко демонтирует и доставит к месту обслуживания бригада из 3-х и даже 2-х человек. Чего уж никак не скажешь про пластинчатый теплообменник весом более полу тонны. Значит, его придется все же разбирать, а главное, потом собирать на месте. Это удается успешно сделать далеко не всегда даже специалистам, а штатному персоналу котельных тем более.
Таким образом, информация о легкости выполнения технического обслуживания пластинчатых теплообменников на поверку является тоже легендой.
Вышеперечисленные и ряд не названных, менее популярных легенд, активно пропагандируемых в течение последнего десятилетия, создали миф о выдающихся свойствах зарубежных пластинчатых теплообменников, породивший, с одной стороны, мнение о необходимости применения только таких аппаратов, а с другой стороны, вызвавший к жизни бум по организации сборочных или даже почти полномасштабных производств таких аппаратов. На самом же деле это действительно высокоэффективные и высококачественные теплообменные аппараты, но они не являются панацеей. В ряде случаев их применение оправдано и на сегодня является наиболее оптимальным. Но в большинстве случаев им есть достойная альтернатива и даже больше, зачастую современные кожухотрубные аппараты, например, выпускающиеся серийно уже более 10-ти лет теплообменники ТТАИ, превосходят современные пластинчатые теплообменники по всему комплексу потребительских свойств. Проведение беспристрастного и на должном профессиональном уровне анализа позволяет выявлять это. Десятилетний опыт эксплуатации в условиях СНГ почти 2-х тысяч теплообменников ТТАИ, выпущенных за это время , позволяет с уверенностью сказать, что утверждение о безальтернативности пластинчатых аппаратов (такие пассажи доводилось встречать в научно-технической периодике) не более, чем миф.
Располагая достоверной информацией о состоянии дел в этой области, хочется подчеркнуть, что если бы за минувшее десятилетие хотя бы 10% финансовых средств, ушедших в адрес западноевропейских фирм в оплату за пластинчатые аппараты, были адресованы фирмам, работающим в этом направлении и использующим задел еще советских научных исследований оборонного комплекса, то, может быть, и не родился бы тот миф, развенчанию которого посвящена настоящая статья и на сегодня применялись бы и высокоэффективные пластинчатые, и массово применялись бы не менее высокоэффективные кожухотрубные аппараты отечественной разработки Впрочем, еще не все потеряно.
ЛИТЕРАТУРА:
1. «К вопросу выбора типа водо-водяных подогревателей для систем теплоснабжения», Пермяков В.А. и др., «Промышленная энергетика», М., 2000г., №4,стр. 37-44.
2. «Результаты испытаний головных образцов водо-водяных подогревателей для систем теплоснабжения», Балуев Б.Ф. и др., Труды НПО ЦКТИ, Санкт-Петербург, 2002г., стр. 163-175.
3. «Теплообменные аппараты ОПТО для систем снабжения теплом и горячей водой, Пермяков В.А. и др., Труды НПО ЦКТИ, Санкт-Петербург, 2002г., стр. 147-162.
4. «Тонкостенные кожухотрубные аппараты», Барон В.Г., «Вентиляция, отопление кондиционирование (АВОК)», М.,2000г., №3, стр. 62-64.
5. «Тонкостенные теплообменные аппараты интенсифицированные (ТТАИ). Общий анализ ситуации», Барон В.Г., «Энергосбережение», Донецк, 2002г.,№7, стр. 20-22.
6. «О некоторых проблемах создания высокоэффективных трубчатых теплообменных аппаратов», Дрейцер Г.А., Труды международного симпозиума по тепло-массообмену, Минск, 2004.
7. «Пластинчатые теплообменники Альфа Лаваль. Есть ли предел совершенству?», «Теплоэнергоэффективные технологии», Санкт-Петербург, 2003г., №1, стр.40-44.
8. «Некоторые вопросы проектирования автоматизированных тепловых пунктов», Баранов В.В., «Теплоэнергоэффективные технологии», Санкт-Петербург, 2002г., №2, стр.44-47.
9. «Кожухотрубные теплообменные аппараты конца ХХ века», Барон В.Г., «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», Одесса, 2000г., №2(5), стр. 34-36.
10. «Теплообменные аппараты типа ТТАИ и специфические особенности индивидуальных тепловых пунктов», Барон В.Г., «Новости теплоснабжения», М., 2000г., октябрь, стр. 24-27.
11. «Тонкостенные теплообменные интенсифицированные аппараты – альтернатива пластинчатым теплообменникам», Барон В.Г., «Теплоэнергоэффективные технологии», Санкт-Петербург, 2003г., №4, стр.52-55.
12. «Непривычные особенности привычных кожухотрубных теплообменных аппаратов», Барон В.Г., «Холодильный бизнес», М., 1999г., №6, стр. 27-29.
www.ttai.ru
Общая информация
Инновационная конструкция
Комфортное водоснабжение для больниц, детских садов, домов отдыха и других объектов, график водопотребления которых имеет пикообразный характер, требует подбора котла или иного источника тепловой энергии на максимальную (пиковую) нагрузку. Использование наших емкостных подогревателей позволяет получить соответствующий уровень комфортности при использовании менее мощного котла.
Нами разработана инновационная конструкция емкостных водонагревателей в виде модуля, который включает в себя емкость с выносным греющим элементом, рециркуляционный насос и трубопроводы с арматурой. В качестве выносного греющего элемента используется компактный теплообменник типа ТТАИ.
Преимущества
Предметом нашего «ноу-хау» стали математические зависимости, позволяющие подбирать взаимозависимые элементы емкостного подогревателя (марку теплообменного аппарата ТТАИ, объем емкости, марку насоса), учитывая все особенности графика водопотребления.
Оптимальная комплектация модуля позволяет снизить не только стоимость, но и массу, а также габариты подогревателя по сравнению с существующими аналогами и обеспечить более длительную работу подогревателя без техобслуживания.
Примеры
Следует подчеркнуть, что иногда применение емкостного подогревателя является единственным вариантом обеспечения горячего водоснабжения. Например, для одного из гостинично-ресторанных комплексов в районе Ялты были определены ограничения по подаче электроэнергии на уровне 100 кВт. Опыт его эксплуатации в течение курортного сезона показал, что этого энергоснабжения не хватает на обеспечение технологических нужд ресторана и гостиницы, в связи с чем проблема горячего водоснабжения в течение всего сезона преследовала владельцев комплекса. Решить ее удалось (без увеличения энергопотребления), благодаря применению нашего емкостного подогревателя.
Подбор и заказ
Для подбора емкостного водонагревателя необходимо отправить нам ожидаемый почасовой график потребления воды в течение суток.
www.ttai.ru
Паровые теплообменники ТТАИ®
Предприятием разработаны и выпускаются паровые теплообменники, специально предназначенные для работы в условиях, когда одной из сред является пар. Такие теплообменники отличаются от непаровых наших аппаратов рядом конструктивно-технологических особенностей – в них по иному скомпонованы трубные пучки, входной и выходной патрубки паровой полости имеют различные диаметры, выходной патрубок паровой полости оснащен дренажным штуцером, а для некоторых специальных условий эксплуатации паровые аппараты выполняются цельносварными.
Выпускаемые паровые теплообменники имеют самое различное назначение – от конденсации пара (в различных технологических установках, после турбин, выпара из деаэраторов) до подогрева с помощью конденсирующегося пара различных сред (воды в системах ЖКХ, топлива перед подачей на сжигание, пастеризации жидких продуктов, например, вина и т.д.). При этом и сам пар может быть не только водяной, но может быть паром и других рабочих сред (например, пар спирта, пары бензина, пары различных хладагентов и пр.).
Наши паровые теплообменники имеют два варианта исполнения – с трубными решетками из композитных материалов и с трубными решетками из нержавеющей стали. Паровые теплообменники с трубными решетками из композитных материалов предназначены для работы в диапазоне температур от (-40) оС до 130 оС, а паровые теплообменники с трубными решетками из нержавеющей стали предназначены для работы в диапазоне температур от (-80) оС до 300 оС. Для работы с неагрессивными средами наши паровые теплообменники изготавливаются из нержавеющих сталей, а в тех случаях, когда одна из рабочих сред является агрессивной (например, морская вода, рассол и пр.), металлом в наших паровых теплообменниках являются титановые сплавы. При этом типоразмерный ряд наших паровых теплообменников чрезвычайно широк и позволяет подобрать из имеющегося диапазона практически для каждой задачи свой, наиболее точно соответствующий стоящей задаче, аппарат.
Как правило, наши паровые теплообменники проектируются исключительно подзадачу обеспечения процесса конденсации пара (без охлаждения образующегося конденсата в том же корпусе теплообменника). Поэтому мы, как правило, предлагаем комплект из двух аппаратов: паровой теплообменник и охладитель конденсата, что позволяет наиболее оптимально спроектировать теплопередающие поверхности для процесса конденсации пара и для процесса охлаждения образовавшегося конденсата.
Нашим предприятием разработаны и выпускаются паровые теплообменники для работы не только при неотрицательном давлении пара (в этом случае рабочее давление пара до 17 ата), но и предназначенные для приема пара под разряжением (до 0,1 ата).
Выпускаемые нашим предприятием паровые теплообменники имеют широкую географию использования и очень разнообразных потребителей – они работают от Сахалина до Бреста и от Мурманска до Ялты, причем не только на суше, но и на море (на рыболовецких судах для подогрева как пресной, так и морской воды паром).
www.ttai.ru
Рекомендации по применению теплообменников ттаи в тепловых пунктах жилых и общественных зданий
Государственный Комитет Украины по строительству и архитектуре
Украинский научно-исследовательский и проектный институт
по гражданскому строительству
КиевЗНИИЭП
РЕКОМЕНДАЦИИ
по применению теплообменников ТТАИ
в тепловых пунктах
жилых и общественных зданий
Киев – 2005
Рекомендации содержат сведения, необходимые проектировщикам тепловых пунктов жилых и общественных зданий при использовании теплообменников ТТАИ, изготавливаемых предприятием ООО «Теплообмен» (г. Севастополь).
Рекомендации разработаны Центром энергосбережения КиевЗНИИЭП.
При разработке использована техническая информация предприятия «Теплообмен».
Автор рекомендаций – канд. техн. наук Гершкович В.Ф. при участии Деминой Н.Ф.
Рекомендации, разработанные в рамках выполнения научно-исследовательской работы 48Н2005, одобрены НТС КиевЗНИИЭП 18 августа 2005г. (протокол №6)
Отклики и предложения просим направлять по адресу:
01133, Киев-133, бульв. Леси Украинки, 26, КиевЗНИИЭП
По вопросам, связанным с проектированием тепловых пунктов, обращаться в Центр энергосбережения КиевЗНИИЭП по телефону (044)2856540 или по электронной почте [email protected] | С исходной информацией для выбора теплообменников ТТАИ и по вопросам обращаться на предприятие ООО «Теплообмен» teploobmen@ttai.ru www.ttai.ru |
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………………….…..4
1. Особенности интенсифицированных теплообменных аппаратов……………………….5
2. Типы аппаратов…… ………………………………………………………………………..6
2.1 Одноходовые аппараты…………………………………………………………….6
2.2 Двухходовые аппараты…………………………………………………………….6
2.3 Сложноходовые аппараты………………………………………………………….7
2.4 Возможности подачи греющей воды в контуры аппаратов……………………..7
3. Область применения…………………………………………………………………………8
3.1 Водоподогреватели горячего водоснабжения…………………………………….8
3.1.1 Двухступенчатый подогрев………………………………………………8
3.1.2 Одноступенчатый подогрев………………………………………………8
3.1.3 Подогрев с баками-аккумуляторами…………………………………….9
3.2 Водоподогреватели систем отопления………………………………………..….10
3.2.1 Водоподогреватели независимых систем………………………………10
3.2.2 Водоподогреватели полузависимых систем……………………………10
3.2.3 Водоподогреватели зависимых систем…………………………………11
3.3 Примеры нетрадиционного применения…………………………………………12
3.3.1 Две ступени водоподогревателя ГВС в одном аппарате………………12
3.3.2 Водоподогреватель ГВС в системе охлаждения конденсатора……….12
3.3.3 Охладитель подпиточной воды независимой системы отопления….. 13
4. Исходные данные для выбора аппарата……………………………………………………14
4.1 Определяющие параметры…………………………………………………………14
4.2 Исходные данные для расчета отопительных теплообменников……………….14
4.2.1 Температурные условия переходного периода…………………………14
4.2.2 Исходные данные для независимых систем………………………………15
4.2.3 Исходные данные для полузависимых систем……………………………16
4.2.4 Исходные данные для зависимых систем…………………………………17
4.3 Исходные данные для расчета теплообменников горячего водоснабжения……18
4.3.1 Исходные данные для одноступенчатого водоподогревателя…………18
4.3.2 Исходные данные для двухступенчатого водоподогревателя…………19
5. Особенности проектирования тепловых пунктов с интенсифицированными аппаратами…20
5.1 Компоновочные решения размещения аппаратов в теплопункте………………..20
5.2 Проектирование установок на жесткой воде……………………………………..22
6. Особенности монтажа и эксплуатации…………………………………………………….23
7. Технико-экономические показатели теплопунктов с аппаратами ТТАИ…………..……24
Заключение………………………………………………………………………………………26
Литература………………………………………………………………………………………26
Приложения:
1. Характеристики теплообменников ТТАИ, установленных в некоторых тепловых
пунктах, смонтированных по проектам Центра энергосбережения КиевЗНИИЭП
в 1999 – 2005 годах………………………………………………………………………………27
2. Только один фотоснимок……………………………………………………………………29
Введение
Странная это вещь – мода.
Мы, кажется, уже почти привыкли к тому, что многие живущие в разных странах представительницы прекрасного пола, склонные к эмоциональному восприятию жизненных коллизий, могут почти одновременно сменить свои наряды, подчиняясь вкусам какого-нибудь знаменитого нетрадиционно ориентированного кутерье.
Но мы все еще не можем привыкнуть к тому, что деловые люди, совершенно не подверженные эмоциям, а, напротив, движимые, казалось бы, одним только рациональным прагматизмом, тоже порою склонны следовать моде на промышленные изделия вопреки здравому смыслу.
Кожухотрубные теплообменные аппараты ТТАИ впервые появились в 1992 году, как раз тогда, когда мода на пластинчатые теплообменники, уже завладевшая к тому времени Европой, победоносно перешла через рубежи, над которыми в течение многих лет висел железный занавес. И не стоит удивляться тому, что истосковавшийся за качественным европейским товаром отечественный потребитель в то время предпочел импортный товар отечественному.
Удивления достоин тот факт, что даже теперь, после того как в течение почти полутора десятка лет аппараты ТТАИ демонстрируют уже на сотнях объектах в Украине и в России свои бесспорные технические и экономические преимущества перед импортными и отечественными пластинчатыми теплообменниками, подавляющее большинство потребителей остаются непоколебимыми приверженцами моды на пластинчатые теплообменные аппараты.
Можно ли объяснить это странное нежелание нашего потребителя приобрести совершенный отечественный аппарат и при этом сэкономить свои деньги и свои производственные площади?
Ответ на этот непростой вопрос лежит, вероятно, в нескольких плоскостях, и изучение всех аспектов конкурентной борьбы не входит в нашу задачу. Вместе с тем, бесспорным можно считать то, что недостаток объективной информации об аппаратах ТТАИ не способствует их распространению.
Эти рекомендации имеют целью устранить недостаток информации, вооружив проектировщиков и заказчиков сведениями, которые помогут им сделать осознанный выбор теплообменников.
Рекомендации основаны на реальном опыте проектирования, строительства и эксплуатации десятков тепловых пунктов, реализованных в Киеве по проектам Центра энергосбережения КиевЗНИИЭП. Все эти тепловые пункты, отмеченные рациональностью, экономичностью и эффективностью, работают безупречно. В каждом из них установлен один или несколько теплообменников ТТАИ. При проектировании самых первых теплопунктов выполнялись технико-экономические сопоставления вариантов применения различных теплообменников от ведущих мировых производителей. Но достоинства аппаратов ТТАИ были столь очевидны, что надобность в этих сопоставлениях вскоре сама собою отпала, потому что на сегодняшний день это бесспорно лучшие теплообменные аппараты для тепловых пунктов жилых и общественных зданий.
1. Особенности интенсифицированных теплообменных аппаратов
Аббревиатура ТТАИ означает «тонкостенный теплообменный аппарат интенсифицированный», и все его достоинства связаны с интенсификацией процесса теплообмена.
Несмотря на то, что аппараты ТТАИ относятся к кожухотрубным теплообменникам, их свойства резко отличаются от соответствующих свойств водоподогревателей, которые в течение нескольких десятков лет применялись в системах отопления и горячего водоснабжения. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на таблицу 1.
Сопоставление свойств
обычных и интенсифицированных кожухотрубных теплообменников
Таблица 1
Технические показатели кожухотрубных водо-водяных теплообменников | Значения показателей у теплообменников | ||
обычных ОСТ 34-588-68 | интенсифицированных ТТАИ | ||
Теплообменные трубки | Материал | латунь | нержавеющая сталь |
Характер поверхности | гладкая | волнистая | |
Наружный диаметр, мм | 16 | 8 | |
Толщина стенки, мм | 1 | 0,3 или 0,4 | |
Количество | 12* | 52* | |
Площадь поверхности, м2 | 0,55* | 1,27* | |
Длина, мм | 2000 или 4000 | любая кратная 50 мм, но не более 4000 | |
Масса, кг | 30,2* | 5,3* | |
Общее количество типоразмеров | 22 | около 4 тысяч |
Показатели со значком * отнесены к одному метру длины теплообменника D=80 мм
Интенсификация теплообмена в аппаратах ТТАИ достигается [1] комплексом технических приемов, включающих в себя:
-
использование тонкостенных из нержавеющей стали теплообменных трубок небольшого диаметра со специальным профилем, обеспечивающим турбулизацию пристенного слоя потока жидкости и эффект самоочистки поверхности; -
использование специальной технологии создания трубных решеток, позволяющей сконструировать особо плотный и нерегулярный трубный пучок, который подвижно располагается в корпусе аппарата.
Аппараты ТТАИ – это разборные теплообменники. Их конструкция позволяет извлечь пучок теплообменных трубок из корпуса, выполненного из нержавеющей стали. Аппараты выпускаются с диаметрами корпуса Dy25, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150 и 200 мм.
Жидкости, циркулирующие через аппараты ТТАИ, могут иметь температуры от минус 40 до плюс 1800С, а рабочее давление в аппаратах может достигать 1,6 МПа.
Интенсифицированные теплообменники могут конструироваться на любое заданное гидравлическое сопротивление каждой из обменивающихся теплом жидкостей.
Интенсифицированный теплообмен характеризуется высокими значениями коэффициента теплопередачи. Мы не будем перегружать страницы Рекомендаций математическими зависимостями, которые используются для расчета этого коэффициента, потому что проектировщику не нужно ничего рассчитывать. Вместо него это сделают специалисты предприятия «Теплообмен», пользуясь специальной компьютерной программой. Нужно лишь правильно задать исходную информацию для расчета.
Но об этом речь впереди.
2 . Типы аппаратов
2.1 Одноходовые аппараты
В одноходовых аппаратах (рис. 1), как правило, используют противоточное движение теплоносителей.
Теплоноситель №1 проходит по трубкам теплообменника, а теплоноситель №2 – по межтрубному пространству. В отличие от кожухотрубных теплообменников старого образца, в которых площадь живого сечения межтрубного пространства была примерно вдвое больше площади сечения трубок, в теплообменниках ТТАИ эти площади примерно одинаковы. Поэтому одноходовые теплообменники удобно применять там, где расходы теплоносителей, | | ||
Направление движения теплоносителей: | №1 | | |
№2 | | ||
Рис. 1 Схема одноходового противоточного теплообменного аппарата |
циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам примерно одинаковы.
Одноходовые аппараты маркируются символами ТТАИ D/L. Например, символом ТТАИ 100/2650 обозначен аппарат с условным диаметром корпуса 100 мм и длиной трубного пучка 2650 мм.
2.2 Двухходовые аппараты
В условиях, когда расходы теплоносителей, циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам, отличаются один от другого в два раза и более, лучше всего применять двухходовые (рис. 2) аппараты. Их применяют и в тех случаях, когда потеря давления в одном контуре может быть в несколько раз больше предельно допустимого гидравлического сопротивления движению воды через другой контур.
Теплоноситель №1, расход которого меньше, направляется по трубной полости, разделенной на два контура. На рисунке 2 разделительная линия контуров условно нанесена пунктиром. В то время как теплоноситель №2 проходит по теплообменнику путь, равный его длине, теплоноситель №1 этот путь пройдет дважды, сначала в одном, а потом в другом направлении. В двухходовом аппарате противоточное движение | |||
| |||
Направление движения теплоносителей: | №1 | | |
№2 | | ||
Рис. 2 Схема двухходового теплообменного аппарата |
теплоносителей в чистом виде организовать не удается, но это обстоятельство учитывается компьютерной программой при расчете поверхностей, а конструктивная лаконичность аппарата позволяет с успехом применять его во многих случаях.
Двухходовые аппараты маркируются символами ТТАИ D/L-2. Например, символом ТТАИ 80/2100-2 обозначен аппарат двухходовой с условным диаметром корпуса 80 мм и длиной трубного пучка 2100 мм.
2.3 Сложноходовые аппараты
Сложноходовой аппарат (рис. 3) находит применение в тех же случаях, что и двухходовые аппараты, то есть при расходах теплоносителей, циркулирующих через межтрубную полость и по трубкам, отличающихся один от другого в два раза и более.
Теплоноситель №1, расход которого меньше, направляется по трубной полости, а теплоноситель №2 входит в межтрубную полость с двух сторон теплообменника. В то время как теплоноситель №1 проходит по теплообменнику путь, равный его длине, теплоноситель №2, разделенный на два потока, пройдет только половину этого пути. При заметно отличающихся расходах теплоносителей компьютерная программа расчета | | ||
Направление движения теплоносителей: | №1 | | |
№2 | | ||
Рис. 3 Схема сложноходового теплообменного аппарата |
предложит оптимальную конструкцию теплообменного аппарата, который в этом случае будет двухходовым или сложноходовым.
Сложноходовые аппараты маркируются символами ТТАИ-2-D/L. Например, символом ТТАИ-2-50/3800 обозначен аппарат сложноходовой с условным диаметром корпуса 50 мм и длиной трубного пучка 3800.
2.4 Возможности подачи греющей воды в контуры аппаратов
В отличие от обычных кожухотрубных теплообменников аппараты ТТАИ сконструированы так, что их трубные решетки при любых условиях эксплуатации остаются разгруженными. Это означает, что греющий теплоноситель может подаваться в любую полость теплообменника. При выборе теплообменника компьютерная программа обычно просчитывает варианты с подачей греющей воды и в трубки, и в межтрубную полость, после чего принимается оптимальное техническое решение.
Если в проекте используется вариант, при котором греющий теплоноситель подается в межтрубную полость, теплообменный аппарат маркируется «ТТАИ», а в случае подачи греющей воды в трубки применяется марка «ТТАИр».
Одинаковые аппараты ТТАИ и ТТАИр (например, ТТАИ 80/2500 и ТТАИр 80/2500), конструктивно ничем не отличаются один от другого, но правильное понимание обозначения «ТТАИр» очень важно для проектировщика теплового пункта и для монтажника (рис.4). Букву «р» в конце аббревиатуры «ТТАИ» ни в коем случае нельзя игнорировать, потому что тепловая и гидравлическая характеристики аппарата ТТАИр, ошибочно включенного по схеме ТТАИ, могут оказаться очень далекими от расчетных значений.
| Греющая вода | | Нагреваемая вода |
Рис. 4 Схема подключения аппаратов ТТАИ и ТТАИр к теплоносителям
3. Область применения
3.1 Водоподогреватели горячего водоснабжения
3.1.1 Двухступенчатый подогрев
Двухступенчатый подогрев воды должен применяться в теплопунктах при условии, что отношение максимальной тепловой мощности системы горячего водоснабжения к тепловой мощности системы отопления находится в интервале значений от 0,2 до 1. Известны несколько схем [2] с использованием двух ступеней водоподогревателей, однако практически применяют одну из них, так называемую двухступенчатую смешанную схему, которая в дальнейшем изложении именуется просто двухступенчатой схемой.
На рис. 5 показана схема приготовления горячей воды в двухступенчатом водоподогревателе, составленном из аппаратов ТТАИ.
Рис. 5 Схема приготовления горячей воды по двухступенчатой схеме
1 – водоподогреватель ТТАИ первой ступени, 2 – водоподогреватель ТТАИ второй ступени, 3 – регулирующий клапан, 4 – датчик температуры, 5 – регулятор температуры, 6 – водосчетчик, 7 – циркуляционный насос, 8 – водоумягчитель, 9 – обескислораживатель, 10 – обратный трубопровод от систем отопления и вентиляции
В водоподогревателе первой ступени (поз.1) для подогрева холодной воды используют потенциал теплоносителя из обратного трубопровода Т12 систем отопления и вентиляции. Количество поступающей из водопровода В1 на подогрев холодной воды фиксируется водосчетчиком 6. Температура воды, поступающей в трубопровод Т3 горячего водоснабжения, контролируется датчиком температуры 4, управляющим через регулятор 5 регулирующим клапаном 3, установленном на подающем трубопроводе Т1, через который теплоноситель поступает на водоподогреватель второй ступени 2.
3.1.2 Одноступенчатый подогрев
Одноступенчатый подогрев воды должен применяться в теплопунктах при условии, что отношение максимальной тепловой мощности системы горячего водоснабжения к тепловой мощности системы отопления находится в интервале значений 0,2 и меньше или 1 и больше.
На рис. 6 показана принципиальная схема узла приготовления горячей воды в аппарате ТТАИ по одноступенчатой схеме.
Одноступенчатый подогрев реализуется теми же техническими средствами, что и двухступенчатый, но требует меньших затрат. Область применения одноступенчатых схем ограничена зданиями, в которых расход горячей воды относительно невелик (например, административные здания) или слишком велик (например, спортивные залы).
Рис. 6 Приципиальная схема узла приготовления горячей воды по одноступенчатой схеме
1 – водоподогреватель ТТАИ, 2 – циркуляционный насос, 3 – регулирующий клапан, 4 – датчик температуры, 5 – регулятор теплопотребления, 6 – водосчетчик, 7 – водоумягчитель, 8– обескислораживатель
3.1.3 Подогрев с баками-аккумуляторами
Для расширения области применения одноступенчатых схем, а также для уменьшения максимального часового расхода сетевой воды рекомендуется [3, 4] применять схему подогрева воды с закрытыми баками-аккумуляторами (рис.7).
Обычная схема приготовления горячей воды дополнена закрытыми теплоизолированными баками-аккумуляторами 9 и 10, а также циркуляционным насосом 11 системы аккумуляции.
Насос 11 должен работать постоянно в контуре циркуляции «теплообменник-баки».
Рис. 7 Приципиальная схема узла приготовления горячей воды с закрытыми баками-аккумуляторами
1 – водоподогреватель ТТАИ одноступенчатый, 2 – циркуляционный насос, 3 – регулирующий клапан, 4 – датчик температуры, 5 – регулятор теплопотребления, 6 – водосчетчик, 7 – водоумягчитель, 8– обескислораживатель, 9,10 – закрытые теплоизолированные баки-аккумуляторы, 11 – циркуляционный насос системы аккумуляции.
При отсутствии водоразбора из трубопровода Т3 горячего водоснабжения или при незначительном водоразборе баки будут заполняться горячей водой. Как только водоразбор превысит величину подачи циркуляционного насоса 11, холодная вода начнет поступать в нижнюю часть бака 9, вытесняя из верхней части бака 10 накопленную там горячую воду в систему горячего водоснабжения.
Таким образом, при помощи аппарата ТТАИ (поз.1), обогреваемого небольшим количеством сетевой воды, возможно подогреть воду для крупного здания.
Емкость баков-аккумуляторов и необходимую тепловую мощность водоподогревателя рекомендуется подбирать по методике КиевЗНИИЭП [3].
3.2 Водоподогреватели систем отопления
3.2.1 Водоподогреватели независимых систем
Независимые системы отопления характерны тем, что в системе отопления циркулирует теплоноситель, гидравлически не связанный с циркуляционным контуром тепловой сети. Действующие нормы допускают применение систем отопления с независимым присоединением к тепловой сети в зданиях с числом этажей 12 и более, но практикой строительства последних лет фиксируется гораздо более широкий спектр зданий с независимыми системами. Это связано, главным образом, с поставкой оборудования из некоторых европейских стран, где зависимое присоединение к тепловой сети вообще не используется.
Узел приготовления теплоносителя системы отопления с независимым присоединением к тепловой сети с теплообменником ТТАИ представлен на рис. 8
| 1 – запорная арматура 2 – регулятор перепада давления 3 – регулирующий клапан 4 и 5 – датчики температуры наружного воздуха и теплоносителя 6 – регулятор теплопотребления 7 – балансировочный вентиль, 8 – циркуляционный насос 9 – фильтр 10 – теплообменник ТТАИ 11 –закрытый расширительный сосуд 12 – предохранительный клапан 13 – подпиточный насос 14 – водосчетчик |
Рис. 8 Схема приготовления теплоносителя в теплообменнике ТТАИ для системы отопления с независимым присоединением к тепловой сети.
Теплоноситель из подающего трубопровода тепловой сети Т1 проходит через теплообменник ТТАИ (поз. 10), где остывает и возвращается в тепловую сеть через обратный трубопровод Т2. Вода из обратного трубопровода системы отопления Т12 подается циркуляционным насосом поз. 8 в теплообменник ТТАИ, где нагревается сетевой водой, после чего направляется в подающий трубопровод системы отопления Т11. В схему включены также устройства для регулирования, подпитки и вспомогательное оборудование.
3.2.2 Водоподогреватели полузависимых систем
Полузависимые системы отопления состоят из двух подсистем, одна из которых гидравлически не связана с циркуляционным контуром тепловой сети, а в другой подсистеме используется сетевая вода. Эти системы рекомендуется применять в многоэтажных домах, инженерные системы которых проектируют раздельными для верхней и нижней зон здания [5].
Узел приготовления теплоносителя системы отопления с полузависимым присоединением к тепловой сети с теплообменником ТТАИ представлен на рис. 9.
Рис. 9 Схема приготовления теплоносителя в теплообменнике ТТАИ для системы отопления с полузависимым присоединением к тепловой сети.
mognovse.ru